1
SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC

ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 NĂM HỌC 2011-2012
ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ
Dành cho học sinh THPT không chuyên
Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề.

Câu 1:
Một ống thuỷ tinh nhỏ, tiết diện đều, một đầu kín, một đầu hở, chứa một khối khí lí tưởng được
ngăn cách với không khí bên ngoài bằng cột thuỷ ngân có chiều cao h=119mm. Khi ống thẳng đứng
miệng ống ở dưới, cột không khí có chiều dài l
1
=163mm. Khi ống thẳng đứng miệng ống ở trên, cột
không khí có chiều dài l
2
=118mm. Coi nhiệt độ khí không đổi. Tính áp suất P
o
của khí quyển và độ dài
l
o
của cột không khí trong ống khi ống nằm ngang.
Câu 2:
Cho mạch điện như hình 1. Biết E
1
=6V, r
1
=1Ω, r
2

9
2
9.10 ( )
Nm
C
.
Câu 4:
Hai thanh ray có điện trở không đáng kể được ghép
song song với nhau, cách nhau một khoảng l trên mặt
phẳng nằm ngang. Hai đầu của hai thanh được nối với
nhau bằng điện trở R. Một thanh kim loại có chiều dài
cũng bằng l, khối lượng m, điện trở r, đặt vuông góc và
tiếp xúc với hai thanh. Hệ thống đặt trong một từ trường
đều
B

có phương thẳng đứng (hình 2).
1. Kéo cho thanh chuyển động đều với vận tốc v.
a) Tìm cường độ dòng điện qua thanh và hiệu điện thế giữa
hai đầu thanh.
b) Tìm lực kéo nếu hệ số ma sát giữa thanh với ray là μ.
2. Ban đầu thanh đứng yên. Bỏ qua điện trở của thanh và ma sát giữa
thanh với ray. Thay điện trở R bằng một tụ điện C đã được tích điện đến
hiệu điện thế U
0
. Thả cho thanh tự do, khi tụ phóng điện sẽ làm thanh
chuyển động nhanh dần. Sau một thời gian, tốc độ của thanh sẽ đạt đến
một giá trị ổn định v
gh
. Tìm v

Hình 1
A
B
C
R
1

R
2

R
3

V
D
E
1
,r
1

E
2
,r
22

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC



0,25
Quá trình đẳng nhiệt: P
1
V
1
=P
2
V
21 2
( ) ( )
743
o o
o
Sl P h Sl P h
P mmHg
  
 

0,25
0,25
0,25
Khi ống nằm ngang, không khí trong ống có thể tích V
o
=Sl
o
, áp suất P

Điện trở mạch ngoài là: 


 4
)(
312
312
RRR
RRR
R
0,25
I đến A rẽ thành hai nhánh:
1 2
1
2 1 3
1
2 3
I R
I
I
I R R
   


0,25
U
CD
= U
CA
+ U

1
+ E
2
=8 .3 = 24  E
2
= 18V
0,25
Khi đổi chỗ hai cực thì hai nguồn mắc xung đối.
Với E
2
= 2V< E
1
: E
1
phát, E
2
thu, dòng điện đi ra từ cực dương của E
1

A
rrR
EE
I 5,0
21
21




 U

CD
= U
CA
+ U
AD
= R
1
I
1
+ E
1
+r
1
I = 6 +3I = 10,5V
0,25
A B
C
R
1

R
2

R
3

V

Do tính đối xứng nên lực
F

cùng chiều với AC
0,25

HV
0,25
Chiếu phương trình (1) lên phương AC ta được:
F = F
AC
+ F
DC
cos45
0
+ F
BC
cos45
0

0,25


2
2
kq 1
F 2
2l
 
 


0,25
Do =45
0
nên
 
2 2
2
0,5 2
(0,5 2)
kq mgl
F P mg q
l
k
     


0,25
Thay số:
7
3.10
q C

 .
0,25
4
(2đ)
1) Suất điện động cảm ứng: E = Blv 0,25
a) Cường độ dòng điện:
Blv

R r

+ μmg
0,25
Khi thanh chuyển động ổn định thì gia tốc của nó bằng 0
 cường độ dòng điện trong mạch bằng 0
 hiệu điện thế trên tụ bằng suất điện động cảm ứng: U = E = Blv
gh
0,25
Bảo toàn năng lượng:

4

2
gh
22
0
mv
2
1
CU
2
1
CU
2
1


0,25
5
(2đ)
HV
0,25
Phương trình cân bằng mômen với trục quay A:
2 2 2
os sin
. os . .
2 sin 2
AB h Plc
P c N AC N N
h
 


   
0,5
Điều kiện cân bằng tịnh tiến theo phương đứng có:
2
1 2 1

2 os sin
m
lc
F N
h lc
 
 
 
  


0,25
Với
70 0,34
o
 
  

0,5 HẾT

B
h

A
C

N